仿真結腸鏡訓練模式的優化研究*

白 楊 智發朝# 杜慶峰 劉思德 張 強 潘德壽 杜許峰 蔡建群 肖 冰 張亞歷 姜 泊#

南方醫科大學南方醫院消化科1（510515） 南方醫科大學第一臨床醫學院臨床教育培訓中心2

對于結腸鏡技能的培訓，南方醫科大學南方醫院內鏡中心既往主要是讓受訓學員在對患者的實踐操作中建立相對穩定的基本技能，在此基礎上通過在原單位進一步進行臨床實踐操作以鞏固和完善相關技能。自南方醫院臨床教育培訓中心引進仿真內鏡系統后，結腸鏡受訓學員的培訓過程改為先通過仿真內鏡系統學習基本結腸鏡技能，再于內鏡中心對患者進行結腸鏡實踐操作以掌握相關技能。研究[1]證實仿真內鏡系統在結腸鏡初學者培訓中的效果確定，通過該系統建立的結腸鏡技能可有效轉移至患者，由此縮短學員的培訓時間，并能減少患者的痛苦。此外，從該系統獲得的技能可得到有效保持[2]。

在仿真結腸鏡訓練過程中，學員可根據自身習慣采用不同訓練模式，但尚未見比較不同訓練模式有效性的文獻報道，對不同訓練模式的優劣仍存在爭議。本研究通過比較不同仿真結腸鏡訓練模式對建立結腸鏡技能的作用，旨在發現最優化的訓練模式，為仿真結腸鏡科學化訓練方法的建立奠定基礎。

對象與方法

一、操作系統

仿真內鏡系統（AccuTouch?Endoscopy Simulator）全英文操作模式購自Immersion公司，為使受訓學員熟練掌握該系統，培訓中心對結腸鏡操作模塊指南進行了漢化，以便于學員的閱讀和掌握。同時開發相關功能，使仿真內鏡系統的功能達到最大化，包括訓練模塊內容、目的、相關按鈕功能、操作步驟和具體病例演示，并配合截圖加以說明。

二、方法

根據預先設置的訓練目標、內容和時間進行仿真內鏡系統訓練。首先應用仿真內鏡系統的相應模塊進行結腸鏡相關理論的學習，包括：①概述：包括結腸鏡診斷過程的定義、適應證、禁忌證、并發癥等；②解剖：主要是結腸解剖結構圖；③患者準備：了解術前知情同意書、腸道準備、術前用藥、患者體位等；④器械：展示獲取活檢標本所需的常用器械和結腸鏡室的布置。

完成上述學習內容后，進入仿真結腸鏡模擬病例操作模塊，選擇病例進行練習，訓練結束后對學員進行考核評分。學員完成1次完整操作（從肛門進鏡送達回腸末端至完全退出肛門）后，系統會對此次操作的每個環節進行統計分析并給出相應評分（腸袢形成的評分應結合全結腸顯像進行）。將系統評分項目分為4類，包括安全性（有無穿孔、出血、黏膜下血腫等并發癥發生）、準確度（視野丟失情況、各解剖部位的檢查是否完整和清晰、是否發現病變等）、速度（操作時間）和患者舒適性（殘氣量、腸袢形成等），各類評分乘以相應權重即為每位學員的最終考核評分。因對結腸鏡初學者，操作安全性和準確度非常重要，故這兩個項目設置的權重較大，占總分的70%；其余兩項的權重相對較小，僅占30%。

在訓練目標、內容和時間統一的前提下，將參訓的9名臨床醫學專業男性本科學員分為三組，每組3名。A組采取整體訓練法，即重復進行完整的模擬操作；B組采用分段訓練法，即將結腸鏡操作分段，實行每段過關法訓練，具體為將結腸鏡操作按照仿真內鏡系統指南要求分為肛管和直腸的插入、通過乙狀結腸-降結腸移行部、通過脾曲、通過橫結腸、通過肝曲、通過升結腸到達盲腸、通過回盲瓣進入回腸末端等各個階段，每個階段過關后，再進行下一階段的訓練；C組采取整體訓練與關鍵階段相結合的方法，即根據系統對操作環節的評分和學員自身感受存在缺陷的環節，在整體訓練過程中對缺陷環節重點加以訓練，如通過降乙結腸的環節存在缺陷時，則在整體訓練過程中對此環節進行反復強化訓練。訓練結束后，對三組學員的評分進行統計分析，以判斷最適合結腸鏡受訓學員的訓練模式。

三、關鍵定義

為便于理解，本研究設置如下定義：①考核總分越高，表明學員對結腸鏡技能的掌握越好；②殘氣量評分越高，表明殘留氣體量越少；③腸袢形成評分越高，表明形成的腸袢越少；④操作時間評分越高，表明操作速度越快。

四、統計學分析

應用SPSS 13.0統計軟件，多組間計量資料的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用Bonferroni法，計數資料的比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、一般情況

均衡性檢驗示三組學員在年齡、學習成績、體育成績方面差異無統計學意義（P>0.05）。

二、訓練模式比較

單因素方差分析示三組間考核總分差異有統計學意義（A 組：83.33±0.58；B 組：84.33±0.58；C組：93.00±1.00；F=146.400，P=0.000）， 方差齊性檢驗示方差齊（P=0.709），Bonferroni法行兩兩比較示C組總分明顯高于A、B兩組，差異有統計學意義（P=0.000），提示C組學員掌握的結腸鏡技能最好。

進一步行差異原因分析，結果示三組間安全性和準確度評分差異無統計學意義（P＞0.05），但殘氣量（F=13.000，P=0.007）、腸袢形成（F=17.167，P=0.003）和操作時間（F=9.333，P=0.014）評分差異有統計學意義。方差齊性檢驗示三組間殘氣量、腸袢形成和操作時間評分方差齊，Bonferroni法行兩兩比較示C組殘氣量評分顯著高于A組（P=0.018）和B組（P=0.011），提示C組學員行仿真結腸鏡操作的殘留氣體量最少；C組腸袢形成評分亦顯著高于A 組（P=0.005）和 B 組（P=0.012），提示 C 組學員行仿真結腸鏡操作形成的腸袢最少；C組操作時間評分僅高于B組（P=0.016），與A組間差異無統計學意義（P=0.090），提示C組和A組學員行仿真結腸鏡操作速度較快（見表1）。

表1 三組訓練模式部分評分比較

討 論

仿真內鏡系統采用了人體解剖視覺重現和力反饋技術，因此具有模擬器畫面清晰、消化管道逼真、器械真實、操作手感與臨床實踐基本相同等優點，可廣泛用于消化內鏡的培訓。目前，全球已有100多所醫學仿真培訓中心，并成立了地區和全球性仿真醫學教學專業協會。當前仿真培訓的發展趨勢為不再局限于單項診療技能的仿真練習器，而是向更高級的仿真訓練發展，包括模擬人、虛擬臨床工作站等。實踐證實仿真內鏡系統用于消化內鏡的培訓[3～6]，可作為傳統消化內鏡教學有益的補充。

然而仿真內鏡的訓練模式仍有待研究，如是否需要教師指導，還是學員利用仿真內鏡系統的反饋進行自我學習。Snyder等[7]的研究發現教師指導學員進行仿真系統訓練與學員依靠仿真系統的反饋獨立進行仿真系統訓練效果相當；但Kruglikova等[8]的研究發現教師指導學員進行仿真系統訓練優于學員獨立進行仿真系統訓練；還有學者認為在仿真系統訓練中應加入見習課程，其效果要明顯優于仿真系統訓練和單純觀看錄像。上述研究結論間存在較大分歧，因此有必要對仿真內鏡的訓練模式進行優化研究。

本課題根據目前仿真內鏡訓練模式的研究熱點和學員自發采用的不同訓練模式進行試驗設計，結果顯示在訓練目標、內容和時間相同的情況下，采用不同訓練模式的效果存在明顯差異，其中整體訓練與關鍵階段相結合的訓練模式是仿真結腸鏡最優化的訓練模式，盡管在安全性和準確度方面與其他訓練模式無統計學差異，但在患者舒適性（殘氣量、腸袢形成）和速度（操作時間）方面具有明顯優勢，可明顯降低患者的痛苦指數。本研究還發現，整體訓練與關鍵階段相結合法在操作速度方面優于分段訓練法，但與整體訓練法無明顯差異，表明分段訓練法在提高操作速度方面需與整體訓練法相結合，進一步說明了整體訓練與關鍵階段相結合法具有一定的優勢，因此推薦采用該法作為仿真結腸鏡的訓練模式。

本研究是對仿真內鏡系統不同訓練模式的初步研究，盡管在研究方法上采用了隨機分組設計，論證強度比描述性研究高，但在評分內容、權重設置等方面還處于探索階段，相關研究還有待進一步深入。

1 Park J,MacRae H,Musselman LJ,et al.Randomized controlled trial of virtual reality simulator training:transfer to live patients.Am J Surg,2007,194(2):205-211.

2 Snyder CW,Vandromme MJ,Tyra SL,et al.Retention of colonoscopy skills after virtual reality simulator training by independent and proctored methods.Am Surg,2010,76(7):743-746.

3 Luursema JM,Buzink SN,Verwey WB,et al.Visuospatial ability in colonoscopy simulator training.Adv Health Sci Educ Theory Pract,2010,15(5):685-694.

4 Fayez R,Feldman LS,Kaneva P,et al.Testing the construct validity of the Simbionix GI MentorⅡvirtual reality colonoscopy simulator metrics:module matters.Surg Endosc,2010,24(5):1060-1065.

5 Buzink SN,Koch AD,Heemskerk J,et al.Acquiring basic endoscopy skills by training on the GI MentorⅡ.Surg Endosc,2007,21(11):1996-2003.

6 Ahlberg G,Hultcrantz R,Jaramillo E,et al.Virtual reality colonoscopy simulation:a compulsory practice for the future colonoscopist?Endoscopy,2005,37(12):1198-1204.

7 Snyder CW,Vandromme MJ,Tyra SL,et al.Effects of virtual reality simulator training method and observational learning on surgical performance.World J Surg,2011,35(2):245-252.

8 Kruglikova I,Grantcharov TP,Drewes AM,et al.The impact of constructive feedback on training in gastrointestinal endoscopy using high-fidelity Virtual-Reality simulation:a randomised controlled trial.Gut,2010,59(2):181-185.